本报讯（见习记者江庆龄）复旦年夜学物理学系教学资剑、石磊团队结合河南年夜学，以及新加坡、西班牙等国的研讨职员发明，水波波及庞杂的流膂力学效应，可能结构丰盛的拓扑矢量场用于粒子的操控，提醒了经典重力波体系中的自旋轨道耦合跟锁定机制，开拓了水波力操控物体活动的研讨范畴。2月6日，相干研讨宣布于《天然》。拓扑学在资料迷信、量子物理、光学及凝集态物理等范畴的普遍利用，推进了迷信技巧的深入变更。比年来，拓扑效应逐渐被引入电磁波、声波以及液体名义波（水波）等经典稳定系统，成为基本物理研讨与利用技巧的全新交汇点。传统意思上，水波被简化为一种横波，稳定中的粒子仅停止高低活动。现实上，这些粒子另有庞杂的椭圆轨迹活动，存在明显的斯托克斯位移效应跟矢量特征。在简略的三波干预场中，资剑团队胜利天生了多种拓扑水波构造，并体系提醒了拓扑学在水波系统中的丰盛表示情势。应用自立开辟的液体名义波试验观察平台以及针对液体名义波恣意调控的相控阵技巧，研讨职员在水面上实现了对粒子的自在操控，初次证实拓扑水波场在粒子精准操控中的利用潜力，标明经由过程调控波场的拓扑特征，能够愈加稳固且机动地把持粒子。值得一提的是，该研讨推进了稳定物理、拓扑物理与试验技巧的融会。研讨团队基于国际配合开辟的算法，在仅丈量液体名义波的局部信息后，就剖析出液体名义波质元的活动轨迹、扭转偏向等全部信息，提醒了此前学界未留神到的庞杂景象。现在，研讨团队正在开辟绝对简化的面向基本教导的试验平台。该平台不只涵盖折射、反射跟透射等中学物理观点，还可展现更庞杂的相位关联，使先生在现实操纵中察看到这些景象，激起进修兴致跟摸索精力。研讨团队表现，下一步将连续优化试验平台，研讨拓扑水波构造中更丰盛的物理特征，摸索拓扑水波在粒子操控、呆板人把持、水面沉没物管理以及水能应用等范畴的潜伏利用，并为光学、声学等学科中的拓扑构造波研讨供给更多实践支撑跟试验根据。相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-024-08384-y